Java スレッドの 5 つの狀態(tài)とその変換ルールについての深い理解

1. スレッドの 5 つの狀態(tài)の概要
Java では、スレッドのサイクルは、新規(guī)狀態(tài) (NEW)、準(zhǔn)備完了狀態(tài) (RUNNABLE)、実行狀態(tài) (RUNNING)、ブロック狀態(tài) (BLOCKED)、終了狀態(tài) (TERMINATED) の 5 つの異なる狀態(tài)に分けられます。

1. 新しい狀態(tài) (NEW): スレッド オブジェクトが作成されると、そのオブジェクトは新しい狀態(tài)になります。この時點で、スレッド オブジェクトはタスクを?qū)g行するのに十分なリソースを割り當(dāng)てていますが、まだ run() メソッドの実行を開始していません。
2. 準(zhǔn)備完了狀態(tài) (RUNNABLE): スレッドが start() メソッドを呼び出すと、スレッドは準(zhǔn)備完了狀態(tài)になります。準(zhǔn)備完了狀態(tài)のスレッドには実行條件があり、CPU がコードを?qū)g行するための時間セグメントを割り當(dāng)てるのを待っています。
3. 実行狀態(tài) (RUNNING): 準(zhǔn)備完了狀態(tài)のスレッドが CPU 時間セグメントを取得すると、実行狀態(tài)に入り、run() メソッドのコードの実行を開始します。スレッドは、それ自體が終了するか、別のスレッドによって中斷されるまで、実行され続けます。

4. ブロック狀態(tài) (BLOCKED): 次の狀況では、スレッドはブロック狀態(tài)に入ります。

   • sleep() メソッドが呼び出され、CPU リソースがアクティブになります。諦めた。
   • ロックされたリソースなどのリソースの解放を待っています。
   • スレッドは、join() メソッドで他のスレッドの完了を待ちます。
5. 終了狀態(tài) (TERMINATED): スレッドが終了すると、終了狀態(tài)になります。スレッドが run() メソッドのコードの実行を完了するか、例外またはその他の理由でスレッドが終了すると、スレッドは終了狀態(tài)になります。

2. ステート間の変換規(guī)則
スレッドのステート間には一定の変換規(guī)則があり、以下にそれぞれのステート間の変換規(guī)則を紹介します。

1. 新しい狀態(tài) (NEW) が準(zhǔn)備完了狀態(tài) (RUNNABLE) に変換される: スレッド オブジェクトが作成され、start() メソッドが呼び出されると、スレッドは新しい狀態(tài)から準(zhǔn)備完了狀態(tài)に変換されます。
2. 準(zhǔn)備完了狀態(tài) (RUNNABLE) を?qū)g行狀態(tài) (RUNNING) に変換する: スレッドが CPU リソースを取得すると、準(zhǔn)備完了狀態(tài)から実行狀態(tài)に変換されます。
3. 実行狀態(tài) (RUNNING) からブロッキング狀態(tài) (BLOCKED) への変換: 実行中、リソースの解放を待っているか、CPU リソースを積極的に解放しているため、スレッドはブロッキング狀態(tài)になることがあります。
4. ブロッキング狀態(tài) (BLOCKED) は準(zhǔn)備完了狀態(tài) (RUNNABLE) に変換されます。スレッドが待機(jī)しているリソースが解放されるか、待機(jī)時間に達(dá)すると、ブロック狀態(tài)から準(zhǔn)備完了狀態(tài)に変換されます。準(zhǔn)備完了狀態(tài)。
5. 実行狀態(tài) (RUNNING) から終了狀態(tài) (TERMINATED) への変換: スレッドの run() メソッドが完了するか、例外によりスレッドが終了すると、スレッドは実行狀態(tài)から終了狀態(tài) (TERMINATED) に変換されます。終了した狀態(tài)。

3. コード例

以下は、スレッド狀態(tài)間の変換ルールを示す簡単なコード例です:

class MyThread extends Thread {
    
    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println("線程執(zhí)行完畢");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class ThreadStateDemo {

    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread = new MyThread();
        System.out.println("線程創(chuàng)建后狀態(tài)：" + thread.getState());

        thread.start();
        System.out.println("調(diào)用start()方法后狀態(tài)：" + thread.getState());

        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("等待500ms后狀態(tài)：" + thread.getState());

        try {
            thread.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("調(diào)用join()方法后狀態(tài)：" + thread.getState());
    }
}

上記のコードを?qū)g行すると、次のことがわかります。出力結(jié)果は次のとおりです。

線程創(chuàng)建后狀態(tài)：NEW
調(diào)用start()方法后狀態(tài)：RUNNABLE
等待500ms后狀態(tài)：RUNNABLE
線程執(zhí)行完畢
調(diào)用join()方法后狀態(tài)：TERMINATED

上記のコードは、Thread クラスを継承するスレッド オブジェクト MyThread を作成します。メインスレッドでは、さまざまな段階でのスレッド オブジェクトの狀態(tài)変化を観察できます。

Java スレッドの 5 つの狀態(tài)とその変換ルールを深く理解することで、マルチスレッドの原理をよりよく理解し、並行プログラミングの能力をさらに向上させることができます。同時に、実際の開発プロセスにおいては、スレッドの狀態(tài)の判斷や処理も非常に重要です。この記事が皆様のお役に立てれば幸いです。

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